DE102010053855A1 - driving device - Google Patents

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Dr. Smetana Tomas
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (1, 10, 11, 12, 20) mit einem ersten Antrieb (2), mit einem zweiten Antrieb (3), mit einem Differenzial (4), mit einer Leistung übertragenden ersten Wirkverbindung über einen Winkeltrieb (6) zwischen dem ersten Antrieb (2) und dem Differenzial (4) und mit einer Leistung übertragenden zweiten Wirkverbindung über den Winkeltrieb (6) zwischen dem zweiten Antrieb (3) und dem Differenzial (4), wobei der Winkeltrieb (6) wenigstens eine Ritzelwelle (6a) mit Ritzelkopf (6b) und wenigstens ein mit dem Ritzelkopf (6b) im Zahneingriff stehendes Tellerrad (6c) an dem Differenzial (4) aufweist, und wobei die jeweilige der Wirkverbindungen zwischen dem jeweiligen der Antriebe (2, 3) und der Ritzelwelle (6a) ausgebildet ist.The invention relates to a drive device (1, 10, 11, 12, 20) with a first drive (2), with a second drive (3), with a differential (4), with a power-transmitting first operative connection via an angle drive (6 ) between the first drive (2) and the differential (4) and with a power-transmitting second operative connection via the angular drive (6) between the second drive (3) and the differential (4), the angular drive (6) having at least one pinion shaft (6a) with pinion head (6b) and at least one with the pinion head (6b) in tooth engagement standing ring gear (6c) on the differential (4), and the respective one of the operative connections between the respective one of the drives (2, 3) and the Pinion shaft (6a) is formed.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit einem ersten Antrieb, einem zweiten Antrieb, mit einem Differenzial, mit einer Leistung übertragenden ersten Wirkverbindung über einen Winkeltrieb zwischen dem ersten Antrieb und dem Differenzial und mit einer Leistung übertragenden zweiten Wirkverbindung über den Winkeltrieb zwischen dem zweiten Antrieb und dem Differenzial, wobei der Winkeltrieb wenigstens eine Ritzelwelle mit Ritzelkopf und wenigstens ein mit dem Ritzelkopf im Zahneingriff stehendes Tellerrad an dem Differenzial aufweist, und wobei die jeweilige der Wirkverbindungen zwischen dem jeweiligen der Antriebe und der Ritzelwelle ausgebildet ist.The invention relates to a drive device with a first drive, a second drive, with a differential, with a power transmitting first operative connection via an angle drive between the first drive and the differential and with a power transmitting second operative connection via the angle drive between the second drive and the Differential, wherein the angle drive comprises at least one pinion shaft with pinion head and at least one with the pinion head meshing with the ring gear on the differential, and wherein the respective active connections between the respective one of the drives and the pinion shaft is formed.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine derartige Anordnung ist in DE 10 2004 024 086 A1 beschrieben. Das Differenzial ist ein Differenzial einer Fahrzeugachse und durch eine Kardanwelle angetrieben. Die Kardanwelle ist mit einem Verteilergetriebe oder einem Wechselgetriebe des ersten Antriebs in Form eines Verbrennungsmotors Leistung übertragend wirkverbunden. Im Differenzial, das als Planetendifferenzial ausgeführt ist, werden die am Eingang des Differenzials anliegenden Drehmomente auf Abtriebswellen verteilt, welche mit Fahrzeugrädern verbunden sind. Der Eingang ist durch ein Tellerrad gebildet, das mit einem Ritzelkopf der Ritzelwelle im Zahneingriff steht. Die Ritzelwelle ist mit der Kardanwelle wirkverbunden. Über den zweiten Antrieb, einen Elektromotor, dessen Rotor direkt auf der Ritzelwelle oder der Kardanwelle sitzt, kann zusätzlich zum Hauptantrieb Leistung auf die Ritzelwelle aufgebracht werden, die dann mit in das Differenzial einfließt. In anderen Fällen kann der Elektromotor zwecks Energierückgewinnung als Generator geschaltet werden.Such an arrangement is in DE 10 2004 024 086 A1 described. The differential is a differential of a vehicle axle and driven by a propeller shaft. The cardan shaft is operatively connected to a transfer case or a change gearbox of the first drive in the form of an internal combustion engine. In the differential, which is designed as a planetary differential, the torque applied to the input of the differential is distributed to output shafts, which are connected to vehicle wheels. The input is formed by a ring gear, which meshes with a pinion head of the pinion shaft. The pinion shaft is operatively connected to the cardan shaft. By means of the second drive, an electric motor whose rotor sits directly on the pinion shaft or the cardan shaft, power can be applied to the pinion shaft in addition to the main drive, which then flows into the differential. In other cases, the electric motor can be switched as a generator for energy recovery.

Die Rotorwelle des E-Motors hat damit über die Ritzelwelle eine direkte Verbindung zum Winkeltrieb. Um die für das Boosten erforderlichen hohen Drehmomente zu erreichen, muss der Elektromotor entsprechend groß ausgelegt werden. Außerdem sind die Abmessungen des Elektromotors von den erforderliche Querschnitten der Kardanwelle abhängig, so dass ein derartiger Elektromotor entsprechend groß und schwer ausfallen kann.The rotor shaft of the electric motor thus has a direct connection to the angle drive via the pinion shaft. In order to achieve the high torques required for the boost, the electric motor must be designed to be correspondingly large. In addition, the dimensions of the electric motor of the required cross-sections of the propeller shaft are dependent, so that such an electric motor can be correspondingly large and heavy.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung der gattungsbildenden Art zu schaffen, die variabler einsetzbar ist.The object of the invention is to provide a drive device of the generic type, which is variable in use.

Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.The object is solved according to the subject of claim 1.

Die zweite Leistung übertragende Wirkverbindung, also die Wirkverbindung zwischen dem zweiten Antrieb und der Ritzelwelle, weist wenigstens eine steuerbare Leistungsübertragungseinheit zwischen dem zweiten Antrieb und der Ritzelwelle auf, mit welchem zugleich oder wahlweise Größen des Leistungsflusses, wie Drehzahlen und Drehmomente einstellbar oder Leistungsflüsse ganz zu unterbrechen und wieder zuschaltbar sind.The second power transmitting operative connection, so the operative connection between the second drive and the pinion shaft, has at least one controllable power transmission unit between the second drive and the pinion shaft, with which at the same time or optionally sizes of the power flow, such as speeds and torques adjustable or interrupt power flows completely and are switchable again.

Der zweite Antrieb ist vorzugsweise ein Elektromotor, so dass dessen Antriebswelle die Rotorwelle ist.The second drive is preferably an electric motor, so that its drive shaft is the rotor shaft.

Eine Unterbrechung des Leistungsflusses, die durch eine Trennung der Wirkverbindung erzielt wird, kann sich in bestimmten Betriebszuständen günstig auswirken, wenn ein permanentes Mitschleppen der Antriebswelle des abgeschalteten zweiten Antriebs sich eher energietechnisch oder aus anderen Gründen als nachteilig auswirkt. Durch Einsatz von getrieblichen Verbindungen in der Leistungsübertragungseinheiten können bei geeigneten Unter- oder Übersetzungen Drehmomente so beeinflusst werden, dass kleinere Elektromotoren als zweite Antriebe eingesetzt werden können. Der zweite Antrieb kann entsprechend Platz sparend und kostengünstiger ausgelegt werden, was sich insgesamt auf den durch die Antriebsvorrichtung beanspruchten Bauraum und die Gesamtenergiebilanz des Fahrzeugs günstig auswirkt.An interruption of the power flow, which is achieved by a separation of the operative connection, can be beneficial in certain operating conditions, if a permanent entrainment of the drive shaft of the disconnected second drive is more energy or other reasons as disadvantageous. Through the use of geared connections in the power transmission units torques can be influenced so that smaller electric motors can be used as second drives at appropriate under or translations. The second drive can be designed to save space and cost, which has a total impact on the claimed by the drive device space and the overall energy balance of the vehicle.

Es sind folgende Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen:
Die Leistungsübertragungseinheit ist wahlweise eine nach mechanischen, hydraulischen oder elektrischen Prinzipien funktionierende Einheit, oder eine Mischform dieser, die wahlweise mechanisch, hydraulisch oder elektronisch steuerbar ist.The following embodiments of the invention are provided:
The power transmission unit is optionally a functioning according to mechanical, hydraulic or electrical principles unit, or a hybrid form of this, which is selectively controlled mechanically, hydraulically or electronically.

Leistungsübertragungseinheiten sind wahlweise Kupplungen, Bremsen oder getriebliche Verbindungen oder Mischformen dieser. Getriebliche Verbindungen sind Verbindungen über Endlostriebe, Reibgetriebe oder Zahnrädergetriebe. Power transmission units are either clutches, brakes or geared connections or mixed forms of these. Geared connections are connections via endless gear, friction gear or gear transmission.

Endlostriebe sind beispielsweise Riemen- oder Kettentriebe mit variabler oder fester Übersetzung. Reibgetriebe sind beispielsweise Reibradgetriebe mit variabler Übersetzung. Zahnradgetriebe sind vorzugsweise Planetengetriebe mit mindestens einem Planetentrieb.Endless drives are, for example, belt or chain drives with variable or fixed ratio. Friction gear, for example, friction gear with variable ratio. Gear drives are preferably planetary gear with at least one planetary gear.

Über die getrieblichen Verbindungen sind permanente Wirkverbindungen zwischen dem zweiten Antrieb und der Ritzelwelle hergestellt. Alternativ sind die getrieblichen Verbindungen mit einer oder mehreren Kupplungen kombiniert, über die die Wirkverbindung trennbar oder getriebliche Verbindungen mit mehr als einem Gang schaltbar sind.About the geared connections permanent operative connections between the second drive and the pinion shaft are made. Alternatively, the geared connections are combined with one or more couplings, via which the active compound can be separated or geared connections with more than one gear can be shifted.

Kupplungen sind beispielsweise hydraulisch oder elektromechanisch betätigte Lamellenkupplungen, über welche die Wirkverbindung mittels der Leistungsübertragungseinheit wiederholt trennbar und wieder herstellbar ist und/oder durch die mit und ohne Zugkraftunterbrechung getriebliche Verbindungen schaltbar werden. Kupplungen sind einfache oder schaltbare Freiläufe oder Reib- und Lamellenkupplungen.Couplings are, for example, hydraulically or electromechanically actuated multi-plate clutches over which the operative connection by means of the power transmission unit repeatedly separable and recoverable and / or by the geared with and without traction interruption connections are switchable. Clutches are simple or shiftable freewheels or friction and multi-plate clutches.

Zahnrädergetriebe sind vorzugsweise Planetentriebe, die wenigstens aus einer Sonne, einem Satz Planetenräder und einem Träger für den Satz Planetenräder aufweisen.Gears are preferably planetary gears having at least one sun, a set of planetary gears and a carrier for the set planetary gears.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Getriebe in der Leistungsübertragungseinheit ein wenigstens zweigängiges Schaltgetriebe ist. Das Getriebe ist mittels der Kupplung von dem zweiten Antrieb wiederholt trennbar und zuschaltbar, wobei das Schaltgetriebe mit der Ritzelwelle verbunden ist. Die Kupplung ist zwischen der Antriebswelle des zweiten Antriebs und dem Schaltgetriebe angeordnet.A further embodiment of the invention provides that the transmission in the power transmission unit is an at least two-speed manual transmission. The transmission is repeatedly separable and connectable by means of the clutch of the second drive, wherein the transmission is connected to the pinion shaft. The clutch is arranged between the drive shaft of the second drive and the transmission.

Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Rotationsachsen oder deren gedachte Verlängerungen der Ritzelwelle, des Sonnenrades und einer Antriebswelle des zweiten Antriebs parallel in einer gemeinsamen Ebene oder in beliebigen Ebenen zueinander angeordnet sind. Dabei sind die Rotationsachsen vorzugsweise wiederum so zueinander ausgerichtet, dass die Rotationsachsen oder deren gedachte Verlängerungen der Ritzelwelle, des Sonnenrades und einer Antriebswelle des zweiten Antriebs zueinander koaxial angeordnet sind. Die bevorzugte Anordnung ist dabei eine konzentrische Anordnung der Ritzelwelle bzw. der Kardanwelle in einer hohlen Rotorwelle des zweiten Antriebs, wodurch beide Wellen eine gemeinsame Rotationsachse aufweisen. Der Rotorwelle liegt eine Welle, Wellenstumpf usw. der Sonne koaxial gegenüber. Alternativ steckt die Rotorwelle zumindest teilweise konzentrisch in einem Wellenabschnitt der Sonne oder umgekehrt. Alternativ setzt sich die Rotorwelle in der Sonne axial fort, so dass die Rotationsachse der Rotorwelle zugleich die Rotationsachse der Sonne ist.Finally, an embodiment of the invention provides that the axes of rotation or their imaginary extensions of the pinion shaft, the sun gear and a drive shaft of the second drive are arranged parallel to each other in a common plane or in any planes. The axes of rotation are preferably in turn aligned with each other so that the axes of rotation or their imaginary extensions of the pinion shaft, the sun gear and a drive shaft of the second drive are arranged coaxially to each other. The preferred arrangement is a concentric arrangement of the pinion shaft or the cardan shaft in a hollow rotor shaft of the second drive, whereby both shafts have a common axis of rotation. The rotor shaft is a shaft, stub shaft etc. of the sun coaxially opposite. Alternatively, the rotor shaft is at least partially concentric in a shaft portion of the sun or vice versa. Alternatively, the rotor shaft continues axially in the sun, so that the axis of rotation of the rotor shaft is at the same time the axis of rotation of the sun.

Differenziale sind die klassischen Kegelraddifferenziale oder Planetendifferenziale mit natürlicher Ausgleichsfunktion, Alternativ sind die Differenziale Verteilergetriebe mit Torque-Vectoring-Funktion.Differentials are the classic bevel gear differentials or planetary differentials with natural compensation function, Alternatively, the differential transfer cases with torque vectoring function.

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend durch Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail by exemplary embodiments.

1 zeigt mit einer stark vereinfachten schematischen Darstellung eine Antriebsvorrichtung 1 mit einem nicht näher beschriebenen ersten Antrieb 2, einem zweiten Antrieb 3 und mit einem Differenzial 4. 1 shows a highly simplified schematic representation of a drive device 1 with a first drive not described in detail 2 , a second drive 3 and with a differential 4 ,

Der erste Antrieb 2 kann eine Antriebseinheit aus einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe eines Hybridfahrzeugs sein. Mit dem ersten Antrieb 2 ist eine Kardanwelle 5 gekoppelt, die in der Darstellung nach 1 in eine Ritzelwelle 6a übergeht und so eine Leistung übertragende erste Wirkverbindung zwischen dem ersten Antrieb 2 über die Ritzelwelle 6a mit dem Winkeltrieb 6 herstellt. Die Ritzelwelle 6a und ein an der Ritzelwelle 6a sitzender Ritzelkopf 6b sind wie ein Tellerrad 6c Bestandteil dieses Winkeltriebs 6.The first drive 2 may be a drive unit of an internal combustion engine and a transmission of a hybrid vehicle. With the first drive 2 is a cardan shaft 5 coupled in the illustration after 1 in a pinion shaft 6a passes over and so a power transmitting first operative connection between the first drive 2 over the pinion shaft 6a with the angle drive 6 manufactures. The pinion shaft 6a and one on the pinion shaft 6a sitting pinion head 6b are like a ring gear 6c Part of this angle drive 6 ,

Das Tellerrad 6c sitzt an einem Differenzialkorb 4a des Differenzials 4, welcher Leistungseingang des Differenzials 4 ist. Das Differenzial 4 ist ein klassisches Differenzial mit Ausgleichsrädern 4b, die drehbar an dem Differenzialkorb 4a gelagert sind. Mit den Ausgleichsrädern 4b stehen Abtriebsräder 4c in Zahneingriff, die mit Abtriebswellen 7 verbunden sind. Über die Abtriebswellen 7 ist eine Wirkverbindung zu Fahrzeugrädern 8 einer Fahrzeugachse hergestellt, die entweder eine Vorderachse oder eine Hinterachse eines nicht weiter dargestellten Fahrzeugs sein kann.The ring gear 6c sits at a differential cage 4a of the differential 4 , which power input of the differential 4 is. The differential 4 is a classic differential with differential gears 4b rotatable on the differential cage 4a are stored. With the balancing wheels 4b stand output wheels 4c in meshing with the output shafts 7 are connected. About the output shafts 7 is an active connection to vehicle wheels 8th a vehicle axle made, which may be either a front axle or a rear axle of a vehicle, not shown.

Der zweite Antrieb 3 ist ein Elektromotor, dessen Rotor 3a auf einer hohlen Rotorwelle 3b sitzt. Die Rotorwelle 3b ist mit einer Leistungsübertragungseinheit 18 in Form einer Kupplung 9 verbunden. Über die Kupplung 9 ist die Rotorwelle 3b der Ritzelwelle 6a wiederholt zuschaltbar und trennbar wirkverbunden, so dass die zweite Leistung übertragende Wirkverbindung wiederholt unterbrochen oder hergestellt werden kann. The second drive 3 is an electric motor whose rotor 3a on a hollow rotor shaft 3b sitting. The rotor shaft 3b is with a power transmission unit 18 in the form of a clutch 9 connected. About the clutch 9 is the rotor shaft 3b the pinion shaft 6a repeatedly switchable and separable operatively connected, so that the second power transmitting active compound can be repeatedly interrupted or produced.

Die Rotationsachsen 27 oder deren gedachte Verlängerungen der Ritzelwelle 6a, der Rotorwelle 3a des zweiten Antriebs 3 liegen aufeinander und sind in dem Sinne auch parallel und koaxial zueinander ausgerichtet. Dabei sitzt die Kardanwelle 5 bzw. die Ritzelwelle 6a konzentrisch in der Rotorwelle 3a.The rotation axes 27 or their imaginary extensions of the pinion shaft 6a , the rotor shaft 3a of the second drive 3 lie on top of each other and are also aligned parallel and coaxial to each other in the sense. The propeller shaft is seated 5 or the pinion shaft 6a concentric in the rotor shaft 3a ,

2: Die in 2 gezeigte Antriebsvorrichtung 10 weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau auf wie die Antriebseinheit 1 nach 1, jedoch ist die Leistungsübertragungseinheit 18 in der zweiten Wirkverbindung zwischen dem zweiten Antrieb 3 und der Ritzelwelle 6a eine getriebliche Verbindung 13, die als Zahnrädergetriebe ausgebildet sein kann. Die Leistungsübertragungseinheit 18 bildet in diesem Fall eine permanente nicht trennbare Leistung übertragende zweite Wirkverbindung zwischen dem zweiten Antrieb 3 und der Ritzelwelle 6a. Die getriebliche Verbindung 13 ist permanent einfach über- oder vorzugsweise untersetzt. 2 : In the 2 shown drive device 10 has substantially the same structure as the drive unit 1 to 1 However, the power transmission unit 18 in the second operative connection between the second drive 3 and the pinion shaft 6a a geared connection 13 , which can be designed as a gear transmission. The power transmission unit 18 forms in this case a permanent non-separable power transmitting second operative connection between the second drive 3 and the pinion shaft 6a , The geared connection 13 is permanently simply over- or preferably stocky.

3: Die in 3 gezeigte Antriebseinheit 11 weist den gleichen Grundaufbau auf, wie die Antriebsvorrichtungen 1 und 10, jedoch weist die Leistungsübertragungseinheit 18 in diesem Fall die getriebliche Verbindung 13 und die Kupplung 9 auf, so das die Leistung übertragende zweite Wirkverbindung zwischen dem zweiten Antrieb 3 und der Ritzelwelle 6a der Leistungsübertragungseinheit 18 wiederholt trennbar und zuschaltbar ist. Über die getriebliche Verbindung 13 mit konstanter Über- oder Untersetzung sind Rotorwelle 3b und Ritzelwelle 6a unter Zwischenschaltung der Kupplung 9a Leistung übertragend wirkverbunden. 3 : In the 3 shown drive unit 11 has the same basic structure as the drive devices 1 and 10 However, the power transmission unit has 18 in this case, the geared connection 13 and the clutch 9 on, so the power transmitting second operative connection between the second drive 3 and the pinion shaft 6a the power transmission unit 18 repeatedly separable and switchable. About the geared connection 13 with constant transmission or reduction are rotor shaft 3b and pinion shaft 6a with the interposition of the clutch 9a Transferring power operatively.

4 zeigt mit einer stark vereinfachten schematischen Darstellung eine Antriebsvorrichtung 12 mit einem nicht näher beschriebenen ersten Antrieb 2, einem zweiten Antrieb 3 und mit einem Differenzial 4. 4 shows a highly simplified schematic representation of a drive device 12 with a first drive not described in detail 2 , a second drive 3 and with a differential 4 ,

Der erste Antrieb 2 kann eine Antriebseinheit aus einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe eines Hybridfahrzeugs sein. Mit dem ersten Antrieb 2 ist eine Kardanwelle 5 gekoppelt, die in der Darstellung nach 4 in eine Ritzelwelle 6a übergeht und so eine Leistung übertragende erste Wirkverbindung zwischen dem ersten Antrieb 2 über die Ritzelwelle 6a mit dem Winkeltrieb 6 herstellt. Die Ritzelwelle 6a und ein an der Ritzelwelle 6a sitzender Ritzelkopf 6b sind wie ein Tellerrad 6c Bestandteil dieses Winkeltriebs 6.The first drive 2 may be a drive unit of an internal combustion engine and a transmission of a hybrid vehicle. With the first drive 2 is a cardan shaft 5 coupled in the illustration after 4 in a pinion shaft 6a passes over and so a power transmitting first operative connection between the first drive 2 over the pinion shaft 6a with the angle drive 6 manufactures. The pinion shaft 6a and one on the pinion shaft 6a sitting pinion head 6b are like a ring gear 6c Part of this angle drive 6 ,

Das Tellerrad 6c sitzt an einem Differenzialkorb 4a des Differenzials 4, welcher Leistungseingang des Differenzials 4 ist. Das Differenzial 4 ist ein klassisches Differenzial mit Ausgleichsrädern 4b, die drehbar an dem Differenzialkorb 4a gelagert sind. Mit den Ausgleichsrädern 4b stehen Abtriebsräder 4c in Zahneingriff, die mit Abtriebswellen 7 verbunden sind. Über die Abtriebswellen 7 ist eine Wirkverbindung zu Fahrzeugrädern 8 einer Fahrzeugachse hergestellt, die entweder eine Vorderachse oder eine Hinterachse eines nicht weiter dargestellten Fahrzeugs sein kann.The ring gear 6c sits at a differential cage 4a of the differential 4 , which power input of the differential 4 is. The differential 4 is a classic differential with differential gears 4b rotatable on the differential cage 4a are stored. With the balancing wheels 4b stand output wheels 4c in meshing with the output shafts 7 are connected. About the output shafts 7 is an active connection to vehicle wheels 8th a vehicle axle made, which may be either a front axle or a rear axle of a vehicle, not shown.

Der zweite Antrieb 3 ist ein Elektromotor, dessen Rotor 3a auf einer hohlen Rotorwelle 3b sitzt. Die Rotorwelle 3b ist mit einer Leistungsübertragungseinheit 18 verbunden. Die Leistungsübertragungseinheit 18 weist eine Kupplung 9 und ein Planetengetriebe 14 auf. Das Planetengetriebe 14 ist aus zwei Planetenstufen 16 und 17 gebildet. Die erste Planetenstufe 16 ist mit einer Sonne 15, einem Satz Planetenräder 19, mit einem Träger 21 für den Satz Planetenräder 19 und mit einem Hohlrad 25 versehen. Die zweite Planetenstufe 17 weist eine Sonne 22, einen Satz Planetenräder 23 und einen Träger 24 für den Satz Planetenräder 23 und ein Hohlrad 27 auf.The second drive 3 is an electric motor whose rotor 3a on a hollow rotor shaft 3b sitting. The rotor shaft 3b is with a power transmission unit 18 connected. The power transmission unit 18 has a coupling 9 and a planetary gear 14 on. The planetary gear 14 is from two planetary stages 16 and 17 educated. The first planetary stage 16 is with a sun 15 , a set of planetary gears 19 , with a carrier 21 for the set planetary gears 19 and with a ring gear 25 Mistake. The second planetary stage 17 has a sun 22 , a set of planetary gears 23 and a carrier 24 for the set planetary gears 23 and a ring gear 27 on.

Der Träger 21 der ersten Planetenstufe 16 ist mit der Sonne 22 der zweiten Planetenstufe 17 um die Rotationsachse 27 drehfest verbunden, über die Antriebsleistung in die zweite Planetenstufe 17 eingebracht wird. Das Hohlrad 27 ist gegenüber der Umgebung 26 fest, so dass sich die Planetenräder 23 an dem Hohlrad 27 abstützen und die Antriebsleistung an den drehfest mit der Ritzelwelle 6a verbundenen Träger 24 und somit an die Ritzelwelle 6a weitergegeben.The carrier 21 the first planetary stage 16 is with the sun 22 the second planetary stage 17 around the axis of rotation 27 rotatably connected, via the drive power in the second planetary stage 17 is introduced. The ring gear 27 is opposite the environment 26 firmly, so that the planetary gears 23 on the ring gear 27 support and the drive power to the rotationally fixed with the pinion shaft 6a connected carrier 24 and thus to the pinion shaft 6a passed.

Die Rotationsachsen 27 oder deren gedachte Verlängerungen der Ritzelwelle 6a, der Rotorwelle 3b des zweiten Antriebs 3 und der Sonne 15 sowie der Sonne 22 sind eins und damit auch in diesem Sinne parallel zueinander und teils koaxial zueinander ausgerichtet oder liegen konzentrisch aufeinander.The rotation axes 27 or their imaginary extensions of the pinion shaft 6a , the rotor shaft 3b of the second drive 3 and the sun 15 as well as the sun 22 are one and thus aligned in this sense parallel to each other and partly coaxial with each other or are concentric with each other.

Die Leistungsübertragungseinheit 18 mit der Kupplung 9 und dem Planetengetriebe 14 ist ein schaltbares Zweiganggetriebe als Leistung übertragende zweite Wirkverbindung. Das Hohlrad 25 der ersten Planetenstufe 16 ist über die Kupplung 9 wahlweise entweder gegenüber der Umgebung 26 feststellbar oder mit der Rotorwelle 3b verbindbar bzw. von der Rotorwelle 3b und der Umgebung 26 trennbar. Die Umgebung 26 ist beispielsweise ein fahrzeugfestes Gehäuse der Leistungsübertragungseinheit 18.The power transmission unit 18 with the clutch 9 and the planetary gear 14 is a switchable two-speed transmission as power transmitting second operative connection. The ring gear 25 the first planetary stage 16 is about the clutch 9 optionally either opposite the environment 26 detectable or with the rotor shaft 3b connectable or from the rotor shaft 3b and the environment 26 separable. The environment 26 is, for example, a vehicle-mounted housing of the power transmission unit 18 ,

Die Sonne 15 ist permanent mit der Rotorwelle 3b verbunden, so dass bei Zuschaltung des Hohlrades 25 mittels der Kupplung 9 die von dem Elektromotor abgehende Leistung auf die Sonne 15 und das Hohlrad 25 verzweigt und über die Planetenräder 19 wieder am Träger 21 zusammengeführt wird. Im anderen Fall, wenn das Hohlrad 25 mittels der Kupplung 9 vom Elektromotor getrennt wird, wird die Antriebsleistung nur über die Sonne 15 in den ersten Planetensatz 16 eingeleitet. Das Hohlrad 25 ist dabei mittels der Kupplung 9 gegenüber der Umgebung 26 festgehalten.The sun 15 is permanent with the rotor shaft 3b connected so that when switching the ring gear 25 by means of the coupling 9 the outgoing from the electric motor power to the sun 15 and the ring gear 25 branches and over the planet wheels 19 again at the carrier 21 is merged. In the other case, if the ring gear 25 by means of the coupling 9 is disconnected from the electric motor, the drive power is only over the sun 15 in the first planetary set 16 initiated. The ring gear 25 is here by means of the coupling 9 opposite the environment 26 recorded.

5: Die in 5 gezeigte Antriebsvorrichtung 20 ist eine favorisierte Antriebsvorrichtung und weist im Wesentlichen den gleichen Grundaufbau auf, wie die in 4 dargestellte Antriebsvorrichtung 12, jedoch ist die Leistungsübertragungseinheit 18 aus der Kupplung 9 und einem Planetengetriebe 28 gebildet. Das Planetengetriebe 28 weist nur die Planetenstufe 16 auf. In diesem Fall ist der Träger 21 mit der Ritzelwelle 6a drehfest verbunden. 5 : In the 5 shown drive device 20 is a favored drive device and has substantially the same basic construction as that in FIG 4 illustrated drive device 12 However, the power transmission unit 18 from the clutch 9 and a planetary gear 28 educated. The planetary gear 28 indicates only the planetary stage 16 on. In this case, the carrier is 21 with the pinion shaft 6a rotatably connected.

Die Leistungsübertragungseinheit 18 mit der Kupplung 9 und dem Planetengetriebe 28 ist ein schaltbares Zweiganggetriebe als Leistung übertragende zweite Wirkverbindung. Das Hohlrad 25 der Planetenstufe 16 ist über die Kupplung 9 wahlweise entweder gegenüber der Umgebung 26 feststellbar oder mit der Rotorwelle 3b verbindbar bzw. von der Rotorwelle 3b und der Umgebung 26 trennbar. Die Umgebung 26 ist beispielsweise ein fahrzeugfestes Gehäuse der Leistungsübertragungseinheit 18.The power transmission unit 18 with the clutch 9 and the planetary gear 28 is a switchable two-speed transmission as power transmitting second operative connection. The ring gear 25 the planetary stage 16 is about the clutch 9 optionally either opposite the environment 26 lockable or with the rotor shaft 3b connectable or from the rotor shaft 3b and the environment 26 separable. The environment 26 is, for example, a vehicle-mounted housing of the power transmission unit 18 ,

Die Sonne 15 ist permanent mit der Rotorwelle 3b verbunden, so dass bei Zuschaltung des Hohlrades 25 mittels der Kupplung 9 die von dem Elektromotor abgehende Leistung auf die Sonne 15 und das Hohlrad 25 verzweigt und über die Planetenräder 19 wieder am Träger 21 und damit an der Ritzelwelle 6a zusammengeführt wird. Im anderen Fall, wenn das Hohlrad 25 mittels der Kupplung 9 vom Elektromotor getrennt wird, wird die Antriebsleistung nur über die Sonne 15 in den Planetensatz 16 eingeleitet. Das Hohlrad 25 ist dabei mittels der Kupplung 9 gegenüber der Umgebung 26 festgehalten. Die Planetenräder 19 stützen sich an dem Hohlrad 25 ab und die Leistung wird an den Träger 21 und damit an die Ritzelwelle 6a weitergegeben. Bezugszeichen 1 Antriebsvorrichtung 13 getriebliche Verbindung 2 erster Antrieb 14 Planetengetriebe 3 zweiter Antrieb 15 Sonne 3a Rotor 16 erste Planetenstufe 3b Rotorwelle 17 zweite Planetenstufe 4 Differenzial 18 Leistungsübertragungseinheit 4a Differenzialkorb 19 Planetenrad 4b Ausgleichsräder 20 Antriebsvorrichtung 4c Abtriebsräder 21 Träger 5 Kardanwelle 22 Sonne 6 Winkeltrieb 23 Planetenrad 6a Ritzelwelle 24 Träger 6b Ritzelkopf 25 Hohlrad 6c Tellerrad 26 Umgebung 7 Abtriebswelle 27 Rotationsachse 8 Fahrzeugrad 28 Planetengetriebe 9 Kupplung 10 Antriebsvorrichtung 11 Antriebsvorrichtung 12 Antriebsvorrichtung The sun 15 is permanent with the rotor shaft 3b connected so that when switching the ring gear 25 by means of the coupling 9 the outgoing from the electric motor power to the sun 15 and the ring gear 25 branches and over the planet wheels 19 again at the carrier 21 and thus on the pinion shaft 6a is merged. In the other case, if the ring gear 25 by means of the coupling 9 is disconnected from the electric motor, the drive power is only over the sun 15 in the planetary set 16 initiated. The ring gear 25 is here by means of the coupling 9 opposite the environment 26 recorded. The planet wheels 19 are supported on the ring gear 25 off and the power will go to the carrier 21 and thus to the pinion shaft 6a passed. reference numeral 1 driving device 13 geared connection 2 first drive 14 planetary gear 3 second drive 15 Sun 3a rotor 16 first planetary stage 3b rotor shaft 17 second planetary stage 4 differential 18 The power transmission unit 4a differential cage 19 planet 4b differential gears 20 driving device 4c output gears 21 carrier 5 propeller shaft 22 Sun 6 angle drive 23 planet 6a pinion shaft 24 carrier 6b pinion head 25 ring gear 6c crown 26 Surroundings 7 output shaft 27 axis of rotation 8th vehicle 28 planetary gear 9 clutch 10 driving device 11 driving device 12 driving device

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Antriebsvorrichtung (1, 10, 11, 12, 20) mit einem ersten Antrieb (2), mit einem zweiten Antrieb (3), mit einem Differenzial (4), mit einer Leistung übertragenden ersten Wirkverbindung über einen Winkeltrieb (6) zwischen dem ersten Antrieb (2) und dem Differenzial (4) und mit einer Leistung übertragenden zweiten Wirkverbindung über den Winkeltrieb (6) zwischen dem zweiten Antrieb (3) und dem Differenzial (4), wobei der Winkeltrieb (6) wenigstens eine Ritzelwelle (6a) mit Ritzelkopf (6b) und wenigstens ein mit dem Ritzelkopf (6b) im Zahneingriff stehendes Tellerrad (6c) an dem Differenzial (4) aufweist, und wobei die jeweilige der Wirkverbindungen zwischen dem jeweiligen der Antriebe (2, 3) und der Ritzelwelle (6a) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wirkverbindung wenigstens eine steuerbare Leistungsübertragungseinheit (18) zwischen dem zweiten Antrieb (3) und der Ritzelwelle (6a) aufweist.Drive device ( 1 . 10 . 11 . 12 . 20 ) with a first drive ( 2 ), with a second drive ( 3 ), with a differential ( 4 ), with a power transmitting first operative connection via an angle drive ( 6 ) between the first drive ( 2 ) and the differential ( 4 ) and with a power transmitting second operative connection via the angle drive ( 6 ) between the second drive ( 3 ) and the differential ( 4 ), wherein the angle drive ( 6 ) at least one pinion shaft ( 6a ) with pinion head ( 6b ) and at least one with the pinion head ( 6b ) toothed ring gear ( 6c ) on the differential ( 4 ), and wherein the respective active connections between the respective one of the drives ( 2 . 3 ) and the pinion shaft ( 6a ), characterized in that the second active connection at least one controllable power transmission unit ( 18 ) between the second drive ( 3 ) and the pinion shaft ( 6a ) having. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung mittels der Leistungsübertragungseinheit (18) wiederholt zu- und abschaltbar ist.Drive device according to claim 1, characterized in that the operative connection by means of the power transmission unit ( 18 ) repeatedly switched on and off. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsübertragungseinheit (18) eine Kupplung (9) ist.Drive device according to claim 2, characterized in that the power transmission unit ( 18 ) a coupling ( 9 ). Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsübertragungseinheit (18) eine getriebliche Verbindung (13) ist.Drive device according to claim 1, characterized in that the power transmission unit ( 18 ) a geared connection ( 13 ). Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die getriebliche Verbindung (13) in einem Zahnrädergetriebe ausgebildet ist.Drive device according to claim 4, characterized in that the geared connection ( 13 ) is formed in a gear transmission. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die getriebliche Verbindung (13) schaltbar ist.Drive device according to claim 4, characterized in that the geared connection ( 13 ) is switchable. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsübertragungseinheit (18) wenigstens eine trennbare Kupplung (9) und ein Getriebe aufweist.Drive device according to claim 1, characterized in that the power transmission unit ( 18 ) at least one separable coupling ( 9 ) and a transmission. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe wenigstens ein Planetengetriebe (14, 28) aufweist, wobei das Planetengetriebe (14, 28) zumindest aus einer Sonne (15, 22), einem Satz Planetenräder (19, 23) und einem Träger (21, 24) für den Satz Planetenräder (19, 23) aufweist.Drive device according to claim 7, characterized in that the transmission at least one planetary gear ( 14 . 28 ), wherein the planetary gear ( 14 . 28 ) at least from a sun ( 15 . 22 ), a set of planet gears ( 19 . 23 ) and a carrier ( 21 . 24 ) for the set planetary gears ( 19 . 23 ) having. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein wenigstens zweigängiges Schaltgetriebe ist und dass wenigstens ein Zweig des Getriebes mittels der Kupplung (9) von dem zweiten Antrieb (3) wiederholt trennbar und zuschaltbar ist, wobei das Schaltgetriebe mit der Ritzelwelle (6a) verbunden ist.Drive device according to claim 7 or 8, characterized in that the transmission is an at least two-speed manual transmission and that at least one branch of the transmission by means of the coupling ( 9 ) from the second drive ( 3 ) is repeatedly separable and switchable, wherein the transmission with the pinion shaft ( 6a ) connected is. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen (27) der Ritzelwelle (6a), der Sonne (15, 22) und einer Antriebswelle (3b) des zweiten Antriebs (3) parallel zueinander ausgerichtet sind.Drive device according to claim 8, characterized in that the axes of rotation ( 27 ) of the pinion shaft ( 6a ), the sun ( 15 . 22 ) and a drive shaft ( 3b ) of the second drive ( 3 ) are aligned parallel to each other.
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